JP2006100196A - Lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置に関し、特に、その発光ダイオードが発する熱を良好に放熱する照明装置に関する。 The present invention relates to an illuminating device, and more particularly to an illuminating device that favorably dissipates heat generated by the light emitting diode.
従来の照明装置は、発光素子に接続したパッケージの端子を基板のパッドに電気的に接続したものであった(例えば、特許文献1参照)。
従来の照明装置を用いて、光透過性の合成樹脂などからなる導光体を介して液晶表示素子などを照明すると、前記導光体内に入った光が照明装置側にもれる場合があった。この場合、従来の照明装置では、再び前記導光体に光を反射しにくく、前記液晶表示素子を照明する輝度の低下を招いていた。 When a conventional lighting device is used to illuminate a liquid crystal display element or the like through a light guide made of a light-transmitting synthetic resin, the light entering the light guide may leak to the lighting device side. . In this case, in the conventional illuminating device, it is difficult to reflect light to the light guide again, and the luminance for illuminating the liquid crystal display element is reduced.
また、近年では、発光ダイオードを例えば液晶表示パネルのバックライト装置に適用するようになってきている。このようなバックライト装置に使用される発光ダイオードは、光量を得るために電流を多く流す必要があるが、発光ダイオードは電流を多く流すと発熱量が多くなり、自身の発した熱により、発光素子が劣化しやすくなるなどの問題点が発生するおそれがある。このため、光量を向上させるために発光ダイオードの数を増やすことが考えられるが、これはコストの上昇を招くことになる。 In recent years, light emitting diodes have been applied to backlight devices for liquid crystal display panels, for example. A light emitting diode used in such a backlight device needs to pass a large amount of current in order to obtain a light amount. However, a light emitting diode generates a large amount of heat when flowing a large amount of current, and emits light by heat generated by itself. There is a possibility that problems such as deterioration of the element may occur. For this reason, it is conceivable to increase the number of light emitting diodes in order to improve the amount of light, but this leads to an increase in cost.
そこで、本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオードが発する熱を良好に放熱することが可能な照明装置を提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of this point, and the main purpose thereof is an illuminating device that can efficiently reflect light and can efficiently dissipate heat generated by a light emitting diode. Is to provide.
本発明は前記目的を達成するため、発光素子と、この発光素子に接続する端子とを収納するパッケージからなる発光ダイオードと、金属製のベース部材と、このベース部材の前記発光ダイオードを設ける側に形成される絶縁層と、この絶縁層上に形成され前記端子と電気的に接続するパッドとを有する硬質基板とを備えた照明装置において、前記硬質基板の前記発光ダイオードを設ける側に、前記発光ダイオードからの光を透過する開口を備え、前記硬質基板側とは反対側に光を反射すると共に前記発光ダイオードの熱を放熱する放熱部材を設けたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting diode comprising a package that houses a light emitting element and a terminal connected to the light emitting element, a metal base member, and a side of the base member on which the light emitting diode is provided. In a lighting device comprising a hard substrate having an insulating layer to be formed and a pad formed on the insulating layer and electrically connected to the terminal, the light emission is provided on a side of the hard substrate on which the light emitting diode is provided. An opening for transmitting light from the diode is provided, and a heat dissipating member for reflecting the light to the side opposite to the hard substrate side and dissipating the heat of the light emitting diode is provided.
また、発光素子と、この発光素子に接続する端子とを収納するパッケージからなる発光ダイオードと、可撓性を有する絶縁基材と、この絶縁基材上に形成され前記端子と電気的に接続するパッドとを有する可撓性基板と、この可撓性基板の背後に設けられる金属製の補強部材とを備えた照明装置において、前記可撓性基板の前記発光ダイオードを設ける側に、前記発光ダイオードからの光を透過する開口を備え、前記可撓性基板側とは反対側に光を反射すると共に前記発光ダイオードの熱を放熱する放熱部材を設けたものである。 In addition, a light emitting diode including a package that houses a light emitting element and a terminal connected to the light emitting element, a flexible insulating base, and a terminal formed on the insulating base and electrically connected to the terminal In a lighting device comprising a flexible substrate having a pad and a metal reinforcing member provided behind the flexible substrate, the light emitting diode is provided on a side of the flexible substrate on which the light emitting diode is provided. An opening for transmitting light from the light source is provided, and a heat dissipating member for reflecting light to the side opposite to the flexible substrate side and dissipating heat of the light emitting diode is provided.
また、前記放熱部材と前記硬質基板との相互の位置を決める位置決め部を前記放熱部材と前記硬質基板とに設けたものである。 Further, a positioning part for determining the mutual position of the heat dissipation member and the hard substrate is provided on the heat dissipation member and the hard substrate.
また、前記放熱部材と前記可撓性基板との相互の位置を決める位置決め部を前記放熱部材と前記可撓性基板とに設けたものである。 Further, a positioning portion that determines the mutual position of the heat dissipation member and the flexible substrate is provided on the heat dissipation member and the flexible substrate.
また、前記放熱部材に前記発光ダイオードを収納する凹部を設けたものである。 Further, the heat radiating member is provided with a recess for housing the light emitting diode.
また、前記発光ダイオードの光を導光する導光体を備え、この導光体に前記放熱部材が接触するように配置されているものである。 In addition, a light guide that guides light of the light emitting diode is provided, and the heat radiating member is disposed in contact with the light guide.
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオードが発する熱を良好に放熱することが可能な照明装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an illuminating device that can achieve the initial purpose, can reflect light efficiently, and can efficiently dissipate heat generated by the light emitting diode. Can do.
本発明の照明装置は、発光素子13と、この発光素子13に接続する端子14とを収納するパッケージ11からなる発光ダイオード1と、金属製のベース部材21と、このベース部材21の発光ダイオード1を設ける側に形成される絶縁層22と、この絶縁層22上に形成され端子14と電気的に接続するパッド23とを有する硬質基板2とを備えた照明装置において、硬質基板2の発光ダイオード1を設ける側に、発光ダイオード1からの光を透過する開口32を備え、硬質基板2側とは反対側に光を反射すると共に発光ダイオード1の熱を放熱する放熱部材3を設けたものである。このように構成したことによって、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオードが発する熱を良好に放熱することが可能な照明装置を提供することができる。
The lighting device of the present invention includes a
また、発光素子13と、この発光素子13に接続する端子14とを収納するパッケージ11からなる発光ダイオード1と、可撓性を有する絶縁基材71と、この絶縁基材71上に形成され端子14と電気的に接続するパッド72とを有する可撓性基板7と、この可撓性基板7の背後に設けられる金属製の補強部材74とを備えた照明装置において、可撓性基板7の発光ダイオード1を設ける側に、発光ダイオード1からの光を透過する開口32を備え、可撓性基板7側とは反対側に光を反射すると共に発光ダイオード1の熱を放熱する放熱部材3を設けたものである。このように構成したことによって、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオードが発する熱を良好に放熱することが可能な照明装置を提供することができる。
Further, the
また、放熱部材3と硬質基板2との相互の位置を決める位置決め部25、34を放熱部材3と硬質基板2とに設けたものである。このように構成したことによって、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオードが発する熱を良好に放熱することが可能な照明装置を提供することができる。
Further, positioning
また、放熱部材3と可撓性基板7との相互の位置を決める位置決め部を放熱部材3と可撓性基板7とに設けたものである。このように構成したことによって、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオードが発する熱を良好に放熱することが可能な照明装置を提供することができる。
Further, a positioning portion that determines the mutual position of the
また、放熱部材3に発光ダイオード1を収納する凹部31を設けたものである。このように構成したことによって、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオードが発する熱を良好に放熱することが可能な照明装置を提供することができる。
Further, the
また、発光ダイオード1の光を導光する導光体4を備え、この導光体4に放熱部材3が接触するように配置されているものである。このように構成したことによって、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオードが発する熱を良好に放熱することが可能な照明装置を提供することができる。
Moreover, the
以下、図1〜図3を用いて、本発明の第1実施例を説明する。 The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
本実施例の照明装置は、図示しない液晶表示素子などを透過照明するものであり、発光ダイオード1と、この発光ダイオード1が実装される硬質基板2と、発光ダイオード1の一部を覆う放熱部材であるカバー3と、発光ダイオード1の光が入射する導光体4と、上記の部品を収納するケース5とから構成されている。
The illuminating device according to the present embodiment transmits and illuminates a liquid crystal display element (not shown). The
発光ダイオード1は、熱伝導率のよいセラミックからなる直方体のパッケージ11を備えており、このパッケージ11は凹部12を備えており、この凹部12の底に発光素子13を備えている。また、パッケージ11内には発光素子13が接続する端子14を備えており、この端子14の一部がパッケージ11の裏面15に露出している。また、パッケージ11の凹部12内には、エポキシ樹脂などの透光性の部質よりなる透光性保護体16が設けられている。
The
硬質基板2は、金属製で本実施例ではアルミニウムからなるベース部材21と、このベース部材21の発光ダイオード1を設ける側に形成される絶縁層22と、この絶縁層22上に形成され端子14と電気的に接続するパッド23および図示していない配線パターンと、パッド23を露出し、前記配線パターンを覆うように絶縁層22上に形成されるレジスト層24とを備えている。
The
発光ダイオード1の端子14を硬質基板2のパッド23に半田6で接合することによって、発光ダイオード1を硬質基板2に実装している。
The
カバー3は放熱を考慮して、金属で、本実施例ではアルミニウムで形成されている。このカバー3には、発光ダイオード1の上方を収納する凹部31を備えており、発光ダイオード1は凹部31にてカバー3と接触している。発光ダイオード1の発光素子13で発生した熱は、パッケージ11を介して、カバー3に伝わって放熱される。また、発光ダイオード1は発光素子13の光が上方に射出するので、カバー3の凹部31内には、発光素子13からの光が透過するように貫通した孔からなる開口32が設けられている。
The
また、カバー3の上面(すなわち、カバー3の硬質基板2を設けた側とは反対側の面)に、反射部33が形成されている。この反射部33は、アルミ蒸着や銀蒸着などによって形成された反射層であり、導光体4から漏れた光を効率よく導光体4側(すなわち、硬質基板2とは反対側)に反射するものである。なお、カバー3は金属製であるので、前記反射層を形成せず、カバー3の反射部33を研磨して鏡面とすることで、反射部33としてもよい。このようにすることで、前記反射層を設けるためのコストを削減することもできる。
Further, a
また、硬質基板2とカバー3との相互の位置を決める位置決め部として、硬質基板2に穴部25を、カバー3に突部34を設けてある。カバー3の突部34を穴部25に挿入することで、硬質基板2とカバー3との位置を決めることができる。
Further, as a positioning part for determining the mutual position of the
導光体4は、光透過性の合成樹脂などからなり、本実施例では、図2で示すように、その断面形状は、楔型をしており、発光ダイオード1の光を受光する受光部41と、図示しない液晶表示素子に光を射出する射出部42と、受光部41で入ってきた光を射出部42に反射する反射部43とを備えている。また、導光体4の受光部41は、カバー3の反射部33に接触しているので、受光部41と反射部33との間に、空間を設けた場合に比べて、光の損失を抑えて良好に反射することができる。
The
ケース5は、本実施例では、放熱性や光の反射を考えて、アルミニウムなどの金属製で、発光ダイオード1、硬質基板2、カバー3及び導光体4を収納するものである。
In this embodiment, the case 5 is made of metal such as aluminum in consideration of heat dissipation and light reflection, and houses the
次に本実施例の製造方法を説明する。第1に、カバー3の凹部31に発光ダイオード1を挿入する。第2に、硬質基板2のパッド23上に、クリーム半田をスクリーン印刷などによって形成する。第3に、パッド23上に、発光ダイオード1の端子14が接触するように、硬質基板2の穴部25にカバー3の突部34を挿入して位置を決める。第4に、リフロー処理によって、前記クリーム半田を溶融して発光ダイオード1を硬質基板2に固定する。以上によって、発光ダイオード1が硬質基板2に実装される。
Next, the manufacturing method of a present Example is demonstrated. First, the
このように構成したことによって、反射部33によって、光を効率よく反射することができ、かつ、発光ダイオード1が発する熱をカバー3に伝えることで、良好に放熱することが可能な照明装置を提供することができる。
With this configuration, an illumination device that can efficiently reflect light by the reflecting
また、本実施例では、カバー3に発光ダイオード1の上方を収納する凹部31を設けたことにより、カバー3で発光ダイオード1の位置を決めることができ、リフロー時などで、発光ダイオード1が移動することを防止することができるので、発光ダイオード1の実装位置精度を向上させることができる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施例では、開口32は凹部31内に設けてあったが、本実施例に限定されるものではなく、図4に示す第1実施例の変形例のように、本変形例の開口35は、第1実施例の凹部31内には設けず、発光ダイオード1のパッケージ11の側面17に合致するように形成したものであってもよい。また、この変形例では、発光ダイオード1と導光体4との間には、空間8を備えているが、発光ダイオード1と導光体4とを接触させて、空間部8を設けないようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
次に、本発明の第2実施例を図5を用いて説明する。なお、前記第1実施例と同一及び相当箇所には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same and equivalent part as the said 1st Example, The detailed description is abbreviate | omitted.
本実施例の照明装置の第1実施例と異なる点は、回路基板に第1実施例の硬質基板2に代えて可撓性基板7を採用した点である。
The difference from the first embodiment of the illuminating device of this embodiment is that a flexible substrate 7 is employed instead of the
可撓性基板7は、ポリイミドなどの可撓性を有する絶縁基材71と、この絶縁基材71上に形成され端子14と電気的に接続するパッド72および図示していない配線パターンと、パッド72を露出し、前記配線パターンを覆うように絶縁基材71上に形成されるポリイミドなどの可撓性を有するカバーフィルム73とを備えている。そして、この可撓性基板7の背後には、アルミニウムなどの金属からなる板状の補強部材74とを備えている。可撓性基板7は補強部材74に接着剤によって固定されている。
The flexible substrate 7 includes a flexible insulating
発光ダイオード1の端子14を可撓性基板7のパッド72に半田3で接合することによって、発光ダイオード1を可撓性基板7に実装している。
The
また、カバー3と可撓性基板7との相互の位置を決める位置決め部として、図示していないが、カバー3に第1実施例と同様に突部34を、また、可撓性基板7に貫通した孔を、また、補強部材74にも穴部を設けてある。カバー3の突部34を可撓性基板7の前記孔と補強部材74の前記穴部に挿入することで、カバー3と可撓性基板7との位置を決めることができる。
Further, although not shown as a positioning portion for determining the mutual position between the
次に本実施例の製造方法を説明する。第1に、カバー3の凹部31に発光ダイオード1を挿入する。第2に、可撓性基板7のパッド72上に、クリーム半田をスクリーン印刷などによって形成する。第3に、パッド72上に、発光ダイオード1の端子14が接触するように、可撓性基板7の前記孔と補強部材74の前記穴部にカバー3の突部34を挿入して位置を決める。第4に、リフロー処理によって、前記クリーム半田を溶融して発光ダイオード1を可撓性基板7に固定する。以上によって、発光ダイオード1が可撓性基板7に実装される。
Next, the manufacturing method of a present Example is demonstrated. First, the
このように構成したことによって、回路基板が硬質基板2に変えて可撓性を有する可撓性基板7を用いても、第1実施例と同様の作用効果をえることができる。
With this configuration, even if the circuit board is changed to the
1 発光ダイオード
2 硬質基板
3 カバー(放熱部材)
4 導光体
7 可撓性基板
11 パッケージ
12 凹部
13 発光素子
14 端子
21 ベース部材
22 絶縁層
23 パッド
25 穴部(位置決め部)
31 凹部
32、35 開口
33 反射部
34 突部(位置決め部)
71 絶縁基材
72 パッド
74 補強部材
1
4 Light guide 7
31
71 Insulating
Claims (6)
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JP2004286956A JP2006100196A (en) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | Lighting device |
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
KR101249987B1 (en) * | 2006-11-21 | 2013-04-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | Light emitting diode light source unit, backlight unit and liquid crystal display having the same |
US8576353B2 (en) | 2006-11-21 | 2013-11-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
CN113903839A (en) * | 2019-10-18 | 2022-01-07 | 厦门三安光电有限公司 | Light-emitting diode |
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2004
- 2004-09-30 JP JP2004286956A patent/JP2006100196A/en active Pending
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US8576353B2 (en) | 2006-11-21 | 2013-11-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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